JP2004225936A

JP2004225936A - Cooling system utilizing groundwater heat

Info

Publication number: JP2004225936A
Application number: JP2003011105A
Authority: JP
Inventors: Toyoji Nasu; 豊治那須
Original assignee: IWATA CONSTRUCTION CO Ltd
Current assignee: IWATA CONSTRUCTION CO Ltd
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2004-08-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To utilize a large amount of groundwater cold heat by pumping up and restoring the groundwater in a state that only a little electric energy is used, that is, the energy can be saved, and the environmental contamination and destruction such as the grounding sinking and the lowering of groundwater level are hardly found, as the pumped-up well water is restored to the neighborhood. <P>SOLUTION: This cooling system utilizing the groundwater heat is constituted to cool a radiating part 3 by the heat exchange of the groundwater circulated in a well water circulating part 7 from a well part through a tank 4 and the circulated liquid circulated in a closed circuit having a heat exchanging part 5 and a radiator 3B, by a heat exchanger 5B mounted in the tank 4. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下水熱利用の冷却システムに関するものである。
詳しくは、物の冷却や室内冷房のために、井戸の地下水の冷熱を利用した冷却システムに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
１．原子力、水力あるいは火力（化石燃料）から得られたエネルギーを使用して、冷熱エネルギーを生産して冷却に使用する。
２．ボーリング削孔し、あるいは鋼管杭又はコンクリート杭の中空部に熱交換パイプを挿入し、地下水を移動させることなく、熱交換した循環液の地中エネルギーを利用する。
３．井戸から井戸水を直接汲み上げ、冷却に使用する。
４．上記２または３にヒートポンプを併用し、冷熱エネルギーを利用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１．冷熱エネルギーに、原子力、水力あるいは火力（化石燃料）からエネルギーを生産し利用するため、特に化石燃料が枯渇してゆく。
２．直接汲み上げた地下水を利用する場合は清水が必要であり、深層ボーリングとなるため高コストで、しかも、ボーリング径は小さい。
また、浅層の地下水は、微粒子を多く含むためポンプの劣化が速い。
３．地下の冷熱エネルギーを利用する場合、地下水の動きが緩慢なため、時間の経過と共に熱交換によって地盤や地下水の温度が上昇するので、長時間の冷房に難がある。
また、透水抵抗が大きい地層の場合は、エネルギー取得が少なく、殆どが地層の熱エネルギーの利用となる。
４．汲み上げた地下水を直接放熱器等に送り込んだ場合、不純物が放熱器内に付着するなどして耐用年数が短くなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するための手段を下記に示す。
１．地下水の動きが緩慢なことから、地下水を一度汲み上げタンクに溜め、タンク内で地下水冷熱エネルギーを採取し利用する。
タンクは、水槽としての機能を与える金属製、コンクリート製、強化繊維プラスチック製などの全ての材料が使用できる。
２．汲み上げた地下水は、直接冷却に使用しないが、地上にタンクを設け、地下水を入れ替えることにより新しい冷熱エネルギーをタンク内に確保し、タンク内で熱交換を行い、間接的に冷却エネルギーを採取する。
また、汲み上げた地下水は近傍井戸水還元部（還元井戸又は浸透桝）に還元する。
３．地下水エネルギーを大量に使用する場合は、汲み上げ量を増量すると共にタンクの容量を確保し、タンク内に熱交換器を多く配置し、熱交換した循環液をヘッダーで集合させ太い管で放熱側へ送り込む。
４．地下水が放熱器に影響を及ぼさないように放熱器回路を分離する。
５．熱交換後の温度上昇した地下水は汲み上げし、下方から新しい地下水を誘引し、地下水を入れ替え、循環液と熱交換を行い、汲み上げ全量を近傍井戸に還元する方法で、地下水を主体とした自然エネルギーを利用する。
６．浅層にある地下水を利用する場合は、ボーリング削孔断面積を可能な限り大きくして、井戸の地下水容量を多くし、井戸１本当たりの取得熱交換容量が大きくなるようにする。
７．汲み上げ系統の取水口から微粒子分の流入の恐れがある場合にはストレーナーを取付け、さらに汲み上げポンプの手前に砂こし器を取付け、ポンプの耐用年数を長くする。
８．熱交換器を所定の間隔や位置に支持するため、「吊りワイヤー又は吊り棒」と「支持用の固定金物」からなる吊具を使用する。
９．井戸周囲に砂利を回し、地下水の透水抵抗を小さくして井戸内に地下水が流入しやすいようにする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
１は第１発明の地下水熱利用の冷却システムで、井戸部２、放熱部３、タンク４、熱交換部５、井戸水汲み上げ部６、井戸水還元部７及び還元パイプ部８から構成されている。
【０００６】
Ａ．井戸部２は、公知の深層の井戸で構成されている。
Ｂ．放熱部３は、井戸部２とは所定距離をもって配設された冷却を所望する部屋などの場所３Ａと、この場所３Ａ内に設置されたエアコンディショナーなどの放熱器３Ｂから構成されている。
Ｃ．タンク４は、井戸部２の近傍位置に配設され、断熱処理された箱状タンク体４Ａと蓋４Ｂから構成されている。
【０００７】
Ｄ．熱交換部５は、後端が放熱器３Ｂに連結され、先端がタンク４の底部近傍まで引込まれた返りパイプ５Ａと、返りパイプ５Ａの先端に連結された熱交換器５Ｂと、後端が熱交換器５Ｂに連結され循環ポンプ５Ｃ１を介して先端が放熱器３Ｂに連結されている往きパイプ５Ｃから構成されている。
この結果、循環ポンプ５Ｃ１により熱交換部５と放熱器３Ｂを結ぶ閉鎖回路内に循環液を循環させるよう構成されている。
なお、熱交換器５Ｂとしては下記のようなものがある。
井戸水の中に図示のようなＵ字形のパイプを浸したもの、パイプをスパイラル状に構成し浸したもの、パイプにフインを取付けた状態に構成し浸したもの、液体の通過する断面を小さくし熱交換効率を高めた熱交換器具（ラジエータ等）を浸したもの。
【０００８】
Ｅ．井戸水汲み上げ部６は、パイプ６Ａの下端が井戸部２の底部近傍まで引込まれ、かつ上端がタンク４の一方側壁に連結され、当該パイプの下端では井戸水汲み上げポンプ６Ｂが連結されている。
Ｆ．井戸水還元部７は、地中に植設され下端が開口している所定寸法の還元井戸用縦パイプ７Ａで構成され、還元井戸用縦パイプ７Ａの外周面には砂利７Ｂが充填され、さらに、この還元井戸用縦パイプ７Ａの下方部分には地下水が通過する孔７Ａ１が開設されている。
この場合、孔に代えスリットを刻設することができる。
Ｇ．還元パイプ部８は、上端がタンク４の他方側壁に連結された還元パイプ８Ａの下端を井戸水還元部７内に開口させて構成されている。
【０００９】
第１発明の地下水熱利用の冷却システム１の他の実施例について説明する。
Ａ．図２を参照して、井戸部２を下記の第１井戸部２１に構成することができる。
第１井戸部２１の構成は下記の通りである。
所定寸法の縦パイプ２１Ａ１と下端の底面２１Ａ２から構成された井戸パイプ２１Ａと、縦パイプ２１Ａ１の下方部分に開設された地下水が通過する孔２１Ａ１１と、底面２１Ａ２に開設された地下水が通過する孔２１Ａ２１から構成されている。
この場合、孔に代えスリットを刻設することができる。
そして、この第１井戸部２１は地中に植設されていると共に、当該井戸部の縦パイプと底面の外周面には、砂利２１Ｂが充填されている。
この砂利２１Ｂは、孔の目詰まり抑制の働きをし、また、透水抵抗を小さくし地下水を井戸に流入しやすくする。
【００１０】
図３、４を参照して、熱交換器５Ｂを、下記のような第１熱交換器５１Ｂに構成することができる。
第１熱交換器５１Ｂは、熱交換パイプ群５１Ｂ１と、往き用ヘッダー５１Ｂ２並びに返り用ヘッダー５１Ｂ３から構成されている。
熱交換パイプ群５１Ｂ１は、適数本の熱交換パイプ単体５１Ｂ１１から構成され、熱交換パイプ単体５１Ｂ１１は、タンク４の底部近傍まで引込まれた縦長略Ｕ字状の熱交換用パイプで構成されている。
そして、熱交換パイプ単体５１Ｂ１１の一端は往き用ヘッダー５１Ｂ２に連結され、他端は返り用ヘッダー５１Ｂ３に連結されている。
この場合、熱交換パイプ単体５１Ｂ１１にフインを取付けたもののほか、熱交換パイプ単体５１Ｂ１１を液体の通過する断面に小さくし、熱交換効率を高めた熱交換器具を連結し構成することができる。
図１、２を参照して、井戸水汲み上げポンプ６Ｂは、タンク内に取付けられた温度センサー９と制御装置１０を介して連結されている。
すなわち、この温度センサー９は、放熱器によって熱交換された循環液により第１熱交換器５１Ｂによって熱交換され、地下水Ｗがタンク内において温度上昇する状況を感知するためのもので、制御装置１０により井戸水汲み上げポンプ６Ｂの入り切りを制御する。
【００１１】
１１は第２発明の地下水熱利用の冷却システムで、第２井戸部１２、第２放熱部１３、第２熱交換部１４、第２井戸水還元部１５及び第２還元パイプ部１６から構成されている。
【００１２】
Ａ．第２井戸部１２は、地中に植設された所定寸法の縦パイプ１２Ａと下端の底面１２Ｂからなる。
縦パイプ１２Ａの下方部分には地下水が通過する孔１２Ａ１が開設され、底面１２Ｂには地下水が通過する孔１２Ｂ１が開設されている。
この場合、孔に代えスリットを刻設することができる。
そして、この第２井戸部１２は地中に植設されていると共に、当該第２井戸部１２の縦パイプ１２Ａの外周面には、砂利１２Ｃが充填されている。
この砂利１２Ｃは、孔の目詰まり抑制の働きをし、また、透水抵抗を小さくして地下水を井戸に流入しやすくする。
Ｂ．第２放熱部１３は、第２井戸部１２とは所定距離をもって配設された冷却を所望する部屋などの場所１３Ａと、この場所１３Ａ内に設置されたエアコンディショナーなどの第２放熱器１３Ｂから構成されている。
【００１３】
Ｃ．第２熱交換部１４は、後端が第２放熱部１３における第２放熱器１３Ｂに連結され先端が第２井戸部１２の天端近傍まで配管された返りパイプ１４Ａと、返りパイプの先端に連結された第２熱交換器１４Ｂと、第２熱交換器１４Ｂに連結され循環ポンプ１４Ｃ１を介して先端が第２放熱器１３Ｂに連結されている往きパイプ１４Ｃから構成されている。
第２熱交換器１４Ｂは、第２井戸部１２における天端から底部近傍まで引込まれた縦長略Ｕ字状の熱交換用パイプで構成されている。
この結果、循環ポンプ１４Ｃ１により第２熱交換部１４と第２放熱器１３Ｂを結ぶ閉鎖回路内に循環液を循環させるよう構成されている。
【００１４】
この場合、第２熱交換器１４Ｂに下記のようなものがある。
井戸水の中に図示のようなＵ字形のパイプを浸したもの、パイプをスパイラル状に構成し浸したもの、パイプにフインを取付けた状態に構成し浸したもの、液体の通過する断面を小さくし熱交換効率を高めた熱交換器具（ラジエータ等）を浸したもの。
【００１５】
Ｄ．第２井戸水還元部１５は、下端が開口している所定寸法の井戸水還元用縦パイプ１５Ａで構成され、また、井戸水還元用縦パイプ１５Ａの下方部分には還元水が通過する孔１５Ａ１が開設されている。
この場合、孔に代えスリットを刻設することができる。
この第２井戸水還元部１５は、第２井戸部１２とは近傍位置をもって地中に植設されていると共に、当該第２井戸水還元部１５の外周面には、砂利１５Ｂが充填されている。
【００１６】
Ｅ．第２還元パイプ部１６は、内方端が第２井戸部１２内に位置し外方端が第２井戸水還元部１５内に位置する状態で配管された還元パイプ１６Ａと内方端の先端に取付けられたストレーナー１６Ｂとで構成されている。
還元パイプ１６Ａには当該還元パイプにおける内方端側から外方端に向け砂こし器１６Ｃ、汲み上げポンプ１６Ｄが併設されている。
汲み上げポンプ１６Ｄは、第２井戸部１２における縦パイプ１２Ａの内周面に下方から所定間隔をもって取付けられた温度センサー１６Ｄ１と制御装置１６Ｄ２を介して連結されている。
すなわち、この温度センサー１６Ｄ１は、第２井戸部１２内において第２放熱器１３Ｂによって熱交換された循環液により第２熱交換器１４Ｂを介して地下水の温度上昇する状況を感知するためのもので、制御装置１６Ｄ２により汲み上げポンプ１６Ｄの入り切りを制御する。
【００１７】
この場合、図６を参照して、第２還元パイプ部１６を下記のように構成することができる。
すなわち、第２還元パイプ部１６は、内方端が第２井戸部１２内に位置し外方端が第２井戸水還元部１５内に位置する状態で配管された還元パイプ１６Ａで構成され、内方端の先端には第１汲み上げポンプ１６Ｅが取付けられている。
図中、１６Ｄ２は地下水Ｗの温度を温度センサー１６Ｄ１にて感知し、ポンプを作動させる制御装置である。
【００１８】
第２熱交換部１４については、図７、８を参照して下記のような第３熱交換部１７に構成することができる。
第３熱交換部１７は、熱交換パイプ群１７Ａ、往き用ヘッダー１７Ｂ及び返り用ヘッダー１７Ｃから構成されている。
Ａ．熱交換パイプ群１７Ａは、適数本の熱交換パイプ単体１７Ａ１から構成され、熱交換パイプ単体１７Ａ１は、第２井戸部１２における縦パイプ１２Ａの天端から底部近傍まで引込まれた縦長略Ｕ字状の熱交換用パイプで構成されている。
そして、これら複数の熱交換パイプ単体１７Ａ１は、第２井戸部１２内で熱交換パイプ単体１７Ａ１同士が平面円形状に所定間隔を保ち、かつ第２井戸部１２の縦パイプ１２Ａとは所定間隔をもった状態で平面円形状に配置され、さらに、熱交換パイプ単体１７Ａ１の一端は往き用ヘッダー１７Ｂに連結され、他端は返り用ヘッダー１７Ｃに連結されている。
Ｂ．往き用ヘッダー１７Ｂは、地上の所定位置に設置され、往きパイプ１４Ｃ、循環ポンプ１４Ｃ１を介して第２放熱器１３Ｂに連結されている。
Ｃ．返り用ヘッダー１７Ｃは、地上の所定位置に設置され、返りパイプ１４Ａを介して第２放熱器１３Ｂに連結されている。
【００１９】
図９、１０を参照して第３熱交換部１７の第２井戸部１２への取付けは、下記の吊具１８を用いるとよい。
吊具１８は、第２井戸部１２における縦パイプ１２Ａとは所定間隔をもった状態で平面円形状に配置されている複数の熱交換パイプ単体１７Ａ１を保持するため、これを固定する適数段のパイプ支持バンド１８Ａと、これらパイプ支持バンドを支持する第２井戸部１２の上方開口部より等間隔で吊下げられた複数の吊りワイヤー１８Ｂから構成されている。
この場合、吊りワイヤーは吊り棒であってもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、上述の通り構成されているので以下に記載する効果を奏する。
第１発明について
１．冷熱エネルギーの生産には、地下水自然エネルギーを利用しており、この他に使用する循環ポンプと汲み上げポンプ用の電気エネルギーはごくわずかであり、省エネルギーである。
２．汲み上げた井戸水は、雨水管・下水管に放流せずに近傍に還元するので、地盤沈下や地下水位の低下など環境の汚染や破壊が殆ど無い。
３．地下水を汲み上げ還元することで、多量の地下水冷熱の利用が可能である。
４．地下水を一時タンクに集水することにより、効率的にエネルギーを採取することができる。
第２発明について
１．冷熱エネルギーの生産には、地下水自然エネルギーを利用しており、この他に使用する循環ポンプと汲み上げポンプ用の電気エネルギーはごくわずかであり、省エネルギーである。
２．汲み上げた井戸水は、雨水管・下水管に放流せずに近傍に還元するので、地盤沈下や地下水位の低下など環境の汚染や破壊が殆ど無い。
３．吊具は、熱交換器の熱交換効率を高める。
４．地下水の汲み上げ還元の手法で、井戸内の地下水を強制的に入れ替えてゆくことにより、より多量の地下冷熱の利用が可能である。
５．この他、安価に製造できる、部品点数が少ないので組み立てが容易である、経済的である、などの効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明の縦断面図である。
【図２】同上の他の実施例の縦断面図である。
【図３】第１熱交換器の平面図である。
【図４】Ａ−Ａ線断面図である。
【図５】第２発明の縦断面図である。
【図６】同上の他の実施例の縦断面図である。
【図７】第３熱交換部の縦断面図である。
【図８】同上の要部の平面図である。
【図９】吊具を説明する平面図である。
【図１０】Ｂ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１第１発明の地下水熱利用の冷却システム
２井戸部
３放熱部
４タンク
５熱交換部
６井戸水汲み上げ部
７井戸水還元部
８還元パイプ部
１１第２発明の地下水熱利用の冷却システム
１２第２井戸部
１３第２放熱部
１４第２熱交換部
１５第２井戸水還元部
１６第２還元パイプ部
１８吊具[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling system using underground water heat.
More specifically, the present invention relates to a cooling system that utilizes the heat of groundwater in wells for cooling objects and cooling indoors.
[0002]
[Prior art]
1. Using energy obtained from nuclear, hydro or thermal power (fossil fuels), cryogenic energy is produced and used for cooling.
2. A borehole is drilled or a heat exchange pipe is inserted into the hollow part of a steel pipe pile or a concrete pile to use the underground energy of the heat exchanged circulating fluid without moving groundwater.
3. Pump well water directly from the well and use it for cooling.
4. A heat pump is used in combination with the above item 2 or 3, and cold energy is used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
1. In particular, fossil fuels are being depleted because energy is produced and used from nuclear power, hydropower or thermal power (fossil fuels) for cold energy.
2. In the case of using directly pumped groundwater, freshwater is required, and it is a deep boring, so it is expensive and the boring diameter is small.
In addition, since the groundwater in the shallow layer contains a large amount of fine particles, the pump is rapidly deteriorated.
3. When using underground cold energy, groundwater movement is slow, and the temperature of the ground and groundwater rises due to heat exchange over time, which makes it difficult to perform cooling for a long time.
Further, in the case of a stratum having a high permeability resistance, energy acquisition is small, and most of the stratum uses heat energy of the stratum.
4. If the pumped groundwater is sent directly to a radiator or the like, the service life is shortened due to impurities adhering to the radiator.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The means for solving the problems are shown below.
1. Since the movement of the groundwater is slow, the groundwater is pumped once and stored in a tank, and the groundwater cooling energy is collected and used in the tank.
The tank can be made of any material, such as metal, concrete, or reinforced fiber plastic, which provides a function as a water tank.
2. The pumped groundwater is not used for direct cooling, but a tank is provided on the ground and new cold energy is secured in the tank by replacing the groundwater, heat exchange is performed in the tank, and cooling energy is indirectly collected.
The pumped groundwater is returned to the nearby well water return section (return well or seepage pit).
3. When using a large amount of groundwater energy, increase the pumping amount and secure the capacity of the tank, arrange a large number of heat exchangers in the tank, collect the heat-exchanged circulating fluid in the header, and use a thick pipe to the heat radiation side. Send in.
4. Isolate the radiator circuit so that groundwater does not affect the radiator.
5. Groundwater whose temperature has risen after heat exchange is pumped up, attracts new groundwater from below, exchanges groundwater, exchanges heat with the circulating fluid, and returns all pumped water to nearby wells. Use
6. When using groundwater in a shallow layer, the cross-sectional area of the borehole is made as large as possible to increase the groundwater capacity of the well, and to increase the heat exchange capacity per well.
7. If there is a risk of inflow of fine particles from the intake port of the pumping system, install a strainer and install a sand filter in front of the pump to prolong the service life of the pump.
8. In order to support the heat exchanger at predetermined intervals and positions, use is made of a suspending tool composed of a "suspension wire or a suspension rod" and a "fixing hardware for support".
9. Gravel is circulated around the wells to reduce the permeation resistance of the groundwater so that the groundwater can easily flow into the wells.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings based on examples.
Reference numeral 1 denotes a cooling system utilizing groundwater heat according to the first invention, which comprises a well part 2, a heat radiating part 3, a tank 4, a heat exchange part 5, a well water pumping part 6, a well water reducing part 7, and a reducing pipe part 8.
[0006]
A. The well portion 2 is configured by a well-known deep well.
B. The heat dissipating part 3 includes a place 3A such as a room where cooling is desired, which is disposed at a predetermined distance from the well part 2, and a radiator 3B such as an air conditioner installed in the place 3A.
C. The tank 4 is disposed in the vicinity of the well portion 2 and includes a heat-insulated box-shaped tank body 4A and a lid 4B.
[0007]
D. The heat exchange section 5 has a return pipe connected to the radiator 3B at a rear end, a return pipe 5A having a front end drawn to near the bottom of the tank 4, a heat exchanger 5B connected to a front end of the return pipe 5A, and a rear end. It is composed of an outgoing pipe 5C which is connected to the heat exchanger 5B and whose tip is connected to the radiator 3B via the circulation pump 5C1.
As a result, the circulation pump 5C1 is configured to circulate the circulating liquid in a closed circuit connecting the heat exchange unit 5 and the radiator 3B.
The heat exchanger 5B is as follows.
U-shaped pipe immersed in well water as shown, pipe immersed in a spiral shape, pipe fin mounted and immersed, liquid cross section reduced. Dipped heat exchange equipment (radiator, etc.) with improved heat exchange efficiency.
[0008]
E. FIG. In the well water pumping section 6, the lower end of the pipe 6A is drawn to near the bottom of the well section 2, and the upper end is connected to one side wall of the tank 4, and the well water pump 6B is connected to the lower end of the pipe.
F. The well water reducing section 7 is formed of a vertical pipe 7A for reduction well of a predetermined size that is planted in the ground and has an open lower end, and the outer peripheral surface of the vertical pipe 7A for reduction well is filled with gravel 7B. A hole 7A1 through which groundwater passes is formed below the vertical pipe 7A for the reduction well.
In this case, a slit can be cut in place of the hole.
G. FIG. The return pipe section 8 is configured such that the lower end of a return pipe 8A whose upper end is connected to the other side wall of the tank 4 is opened into the well water return section 7.
[0009]
Another embodiment of the cooling system 1 using the groundwater heat of the first invention will be described.
A. Referring to FIG. 2, well 2 can be configured as first well 21 described below.
The configuration of the first well 21 is as follows.
A well pipe 21A composed of a vertical pipe 21A1 of a predetermined size and a bottom face 21A2 at the lower end, a hole 21A11 formed under the vertical pipe 21A1 for passing groundwater, and a hole 21A21 formed on the bottom face 21A2 for passing groundwater. It is composed of
In this case, a slit can be cut in place of the hole.
The first well 21 is planted underground, and the vertical pipe and the outer peripheral surface of the bottom surface of the well are filled with gravel 21B.
The gravel 21B functions to suppress clogging of the holes, and also reduces the permeation resistance and facilitates the flow of groundwater into the well.
[0010]
3 and 4, the heat exchanger 5B can be configured as a first heat exchanger 51B as described below.
The first heat exchanger 51B includes a heat exchange pipe group 51B1, an outgoing header 51B2, and a return header 51B3.
The heat exchange pipe group 51B1 is composed of an appropriate number of single heat exchange pipes 51B11, and the single heat exchange pipe 51B11 is composed of a vertically long U-shaped heat exchange pipe that is drawn in near the bottom of the tank 4. I have.
One end of the heat exchange pipe unit 51B11 is connected to the outgoing header 51B2, and the other end is connected to the return header 51B3.
In this case, in addition to the fin attached to the heat exchange pipe unit 51B11, the heat exchange pipe unit 51B11 can be configured to have a small cross section through which a liquid passes, and to be connected to a heat exchange device having improved heat exchange efficiency.
1 and 2, the well water pump 6B is connected to a temperature sensor 9 mounted in the tank via a control device 10.
That is, the temperature sensor 9 is for sensing a situation in which heat is exchanged by the first heat exchanger 51B with the circulating fluid exchanged by the radiator and the temperature of the groundwater W rises in the tank. Controls the on / off of the well water pump 6B.
[0011]
Reference numeral 11 denotes a cooling system for utilizing groundwater heat according to the second invention, which comprises a second well portion 12, a second heat radiating portion 13, a second heat exchange portion 14, a second well water reducing portion 15, and a second reducing pipe portion 16. I have.
[0012]
A. The second well portion 12 is composed of a vertical pipe 12A of a predetermined size planted underground and a bottom surface 12B at a lower end.
A hole 12A1 through which groundwater passes is formed in a lower portion of the vertical pipe 12A, and a hole 12B1 through which groundwater passes is formed in the bottom surface 12B.
In this case, a slit can be cut in place of the hole.
The second well 12 is planted underground, and the outer peripheral surface of the vertical pipe 12A of the second well 12 is filled with gravel 12C.
The gravel 12C functions to suppress clogging of the holes, and also reduces the permeation resistance to facilitate the inflow of groundwater into the well.
B. The second heat radiating unit 13 is provided from a place 13A such as a room where cooling is desired, which is disposed at a predetermined distance from the second well part 12, and a second radiator 13B such as an air conditioner installed in the place 13A. It is configured.
[0013]
C. The second heat exchanger 14 has a return pipe 14A having a rear end connected to the second radiator 13B of the second heat radiator 13 and a front end piped to near the top end of the second well section 12, and a return pipe 14A. It is composed of a connected second heat exchanger 14B and an outgoing pipe 14C connected to the second heat exchanger 14B and having a distal end connected to the second radiator 13B via a circulation pump 14C1.
The second heat exchanger 14B is constituted by a vertically long U-shaped heat exchange pipe drawn from the top end of the second well portion 12 to the vicinity of the bottom.
As a result, the circulation pump 14C1 is configured to circulate the circulating fluid in a closed circuit connecting the second heat exchange unit 14 and the second radiator 13B.
[0014]
In this case, the second heat exchanger 14B includes the following.
U-shaped pipe immersed in well water as shown, pipe immersed in a spiral shape, pipe fin mounted and immersed, liquid cross section reduced. Dipped heat exchange equipment (radiator, etc.) with improved heat exchange efficiency.
[0015]
D. The second well water reducing section 15 is constituted by a well water reducing vertical pipe 15A of a predetermined size having an open lower end, and a hole 15A1 through which reduced water passes is formed in a lower portion of the well water reducing vertical pipe 15A. ing.
In this case, a slit can be cut in place of the hole.
The second well water reducing unit 15 is planted in the ground with a position close to the second well unit 12, and the outer peripheral surface of the second well water reducing unit 15 is filled with gravel 15B.
[0016]
E. FIG. The second reduction pipe portion 16 is connected to a reduction pipe 16A piped in a state where the inner end is located in the second well portion 12 and the outer end is located in the second well water reduction portion 15 and the tip of the inner end. And a strainer 16B attached thereto.
The reducing pipe 16A is provided with a sand filter 16C and a pump 16D from the inner end to the outer end of the reducing pipe.
The pump 16D is connected via a controller 16D2 to a temperature sensor 16D1 attached to the inner peripheral surface of the vertical pipe 12A in the second well portion 12 at a predetermined interval from below.
That is, the temperature sensor 16D1 is for sensing a situation in which the temperature of the groundwater rises via the second heat exchanger 14B due to the circulating fluid exchanged by the second radiator 13B in the second well portion 12. The controller 16D2 controls the on / off of the pump 16D.
[0017]
In this case, referring to FIG. 6, the second reduction pipe section 16 can be configured as follows.
That is, the second reduction pipe section 16 is configured by a reduction pipe 16A which is piped such that an inner end is located in the second well section 12 and an outer end is located in the second well water reduction section 15. A first pump 16E is attached to the tip of the one end.
In the figure, 16D2 is a control device that detects the temperature of the groundwater W with the temperature sensor 16D1 and operates the pump.
[0018]
The second heat exchange section 14 can be configured as a third heat exchange section 17 as described below with reference to FIGS.
The third heat exchange section 17 includes a heat exchange pipe group 17A, an outgoing header 17B, and a return header 17C.
A. The heat exchange pipe group 17A is composed of an appropriate number of heat exchange pipes 17A1. The heat exchange pipes 17A1 are vertically elongated substantially U-shaped drawn from the top end to the vicinity of the bottom of the vertical pipe 12A in the second well portion 12. It is composed of a heat exchanger pipe.
In addition, in the plurality of heat exchange pipes 17A1, the heat exchange pipes 17A1 maintain a predetermined interval in a plane circular shape in the second well portion 12 and a predetermined interval from the vertical pipe 12A of the second well portion 12. The heat exchange pipe 17A1 is connected to the outgoing header 17B, and the other end is connected to the return header 17C.
B. The going header 17B is installed at a predetermined position on the ground, and is connected to the second radiator 13B via the going pipe 14C and the circulation pump 14C1.
C. The return header 17C is installed at a predetermined position on the ground, and is connected to the second radiator 13B via the return pipe 14A.
[0019]
Referring to FIGS. 9 and 10, the third heat exchange section 17 may be attached to the second well section 12 by using the following hanger 18.
The hanger 18 holds a plurality of heat exchange pipes 17A1 arranged in a plane circular shape at a predetermined interval from the vertical pipe 12A in the second well portion 12, and therefore, an appropriate number of stages for fixing the heat exchange pipes 17A1. , And a plurality of suspension wires 18B suspended at equal intervals from the upper opening of the second well portion 12 supporting the pipe support bands.
In this case, the suspension wire may be a suspension rod.
[0020]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
About the first invention The production of cold energy uses the natural energy of groundwater, and only a small amount of electric energy is used for the circulating pumps and pumps to be used.
2. Since the pumped-up well water is returned to the vicinity without being discharged to rainwater pipes and sewer pipes, there is almost no environmental pollution or destruction such as land subsidence or lowering of groundwater level.
3. By pumping and reducing groundwater, a large amount of groundwater cooling and heat can be used.
4. By collecting groundwater in a temporary tank, energy can be efficiently collected.
About the second invention The production of cold energy uses the natural energy of groundwater, and only a small amount of electric energy is used for the circulating pumps and pumps to be used.
2. Since the pumped-up well water is returned to the vicinity without being discharged to rainwater pipes and sewer pipes, there is almost no environmental pollution or destruction such as land subsidence or lowering of groundwater level.
3. The hanger increases the heat exchange efficiency of the heat exchanger.
4. By forcibly replacing the groundwater in the wells with the method of pumping and reducing groundwater, it is possible to use a greater amount of groundwater.
5. In addition, it has effects such as being inexpensive to manufacture, easy to assemble since the number of parts is small, and economical.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the same.
FIG. 3 is a plan view of a first heat exchanger.
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the second invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the same.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a third heat exchange unit.
FIG. 8 is a plan view of a main part of the above.
FIG. 9 is a plan view illustrating a hanging tool.
FIG. 10 is a sectional view taken along line BB.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 Cooling system using groundwater heat of the first invention 2 Well part 3 Heat radiating unit 4 Tank 5 Heat exchange unit 6 Well water pumping unit 7 Well water reduction unit 8 Reduction pipe unit 11 Cooling system 12 using groundwater heat of the second invention 12 Second well Part 13 second heat radiating part 14 second heat exchanging part 15 second well water reducing part 16 second reducing pipe part 18 hanging tool

Claims

地下水を井戸部（２）からタンク（４）を介して井戸水還元部（７）に循環させながら、熱交換部（５）と放熱器（３Ｂ）を有する閉鎖回路に循環させた循環液を、タンク（４）内に設置した熱交換器（５Ｂ）を介して地下水との熱交換により冷却し、放熱部（３）を冷却するよう構成されていることを特徴とする地下水熱利用の冷却システム。While circulating groundwater from the well part (2) to the well water reducing part (7) via the tank (4), the circulating liquid circulated through the closed circuit having the heat exchange part (5) and the radiator (3B) is A cooling system utilizing groundwater heat, wherein the cooling system is configured to cool by heat exchange with groundwater via a heat exchanger (5B) installed in the tank (4) and to cool the radiator (3). .

地下水を第２井戸部（１２）から第２井戸水還元部（１５）に循環させながら、第２熱交換部（１４）と第２放熱器（１３Ｂ）を有する閉鎖回路に循環させた循環液を、縦パイプ（１２Ａ）内に設置した第２熱交換器（１４Ｂ）を介して地下水との熱交換により冷却し、第２放熱部（１３）を冷却するよう構成されていることを特徴とする地下水熱利用の冷却システム。While circulating the groundwater from the second well section (12) to the second well water reducing section (15), the circulating liquid circulated to the closed circuit having the second heat exchange section (14) and the second radiator (13B) , Cooled by heat exchange with groundwater through a second heat exchanger (14B) installed in the vertical pipe (12A), and cooled to the second heat radiating portion (13). Cooling system using groundwater heat.